Dit betekent de SSW over Antarctica voor Australië

Opwarming in stratosfeer

Een SSW is de afkorting voor een sudden stratospheric warming, in het Nederlands een ‘plotselinge stratosferische opwarming’. Zo’n abrupte opwarming komt boven de noordpool vaker voor dan boven de zuidpool. In korte tijd vindt een grote temperatuurstijging plaats in de stratosfeer en daardoor draait de stratosferische wind om in tegengestelde richting en neemt de windsnelheid af. Deze wind is de poolwervel (ook wel polaire vortex) en bevindt op een hoogte van ongeveer 30 kilometer.

Rond het Antarctische continent waait een sterke westenwind in de onderste laag van de atmosfeer (troposfeer): de zuidelijke polaire straalstroom. Het vormt een scheidingslijn tussen de ijskoude lucht boven het continent en warmere lucht op lagere breedtegraden. Normaal gesproken stroomt de wind ongeveer cirkelvormig rond, maar door verstoringen kan het gaan golven. Hierdoor kan de lucht vanaf Antarctica verder noordwaarts stromen, maar ook vormen gemakkelijker blokkerende luchtgebieden in de meanderende stroming.

Stabieler dan zijn broertje

Op het noordelijk halfrond vindt een SSW grofweg elke twee jaar plaats. De stratosfeer over de noordpool is relatief warmer en zwakker dan over de zuidpool. Daarom kunnen golven in de atmosfeer makkelijker de noordelijke poolwervel verstoren, in tegenstelling tot de zeer krachtige stratosferische wind (tot wel 300 km/u) rond Antarctica. De wind is hier zo krachtig omdat de zuidpool volledig wordt bedekt door ijs en de atmosfeer daar in de winter enorm afkoelt. Boven de oceaan koelt het minder af, wat leidt tot een scherpe temperatuurgrens. Dit houdt de poolwervel gevangen boven Antarctica en zo blijft de ijskoude lucht min of meer op zijn plek. Een verstoring is er een stuk zeldzamer: in de afgelopen 45 jaar zijn er slechts drie grotere SSW gebeurtenissen geweest (in 1988, 2002 en 2019).

Op het noordelijk halfrond liggen grote continenten dichter in de buurt van de poolcirkel. Dit landoppervlak koelt sneller af dan het oceaanwater rond de pool, waardoor de temperatuurgrens anders tot uiting komt dan op het zuidelijk halfrond. De poolwervel is er daarom zwakker; zichtbaar in de terugkeerperiode van SSW gebeurtenissen.

De temperaturen in de stratosfeer boven Antarctica lagen in de tien dagen van 12 tot 21 september tot wel 50 graden boven het gemiddelde. Bron: NOAA

Warmtepieken

Grootschalige atmosferische golven verspreiden zich vanaf het aardoppervlak tot in de stratosfeer en brengen warmte-energie met zich mee. Door de interactie van deze golven met de poolwervel wordt de warmte overgedragen.

Eind september steeg de gemiddelde temperatuur van de lucht boven Antarctica met 35 graden. Normaal ligt de temperatuur rond de -55°C, maar in een paar weken tijd warmde het op naar -20°C. De sterke opwarming begon aan het begin van september en gebeurde in drie pieken. Met elke piek steeg de temperatuur met ten minste 25 graden, waarna de temperaturen weer daalden.

Australië warmer en droger

Door een SSW raakt de poolwervel verstoord en dat kan dan weer leiden tot het afbuigen van de polaire straalstroom. De kans op langdurige blokkades van hoge- en lagedrukgebieden neemt daarmee toe. In de winter kan het resulteren in uitbraken van koude lucht in het zuiden van Zuid-Amerika en Afrika.

Vaak is het zuidoosten van Australië warmer en droger na een SSW boven Antarctica. Dit gebeurde bijvoorbeeld in 2019, toen de plotselinge opwarming leidde tot drogere omstandigheden en daarmee gunstigere condities voor bosbranden. Het droeg bij aan de megabranden tijdens de Zwarte Zomer van 2019-2020.

Het omgekeerde geldt ook: als de polaire stratosfeer kouder is dan normaal, is het zuidoosten van Australië natter en koeler. In de zomer van 2023-2024 was het vrij koel en nat door een koude polaire stratosfeer, ondanks dat er door een El Niño een droge periode verwacht werd. Toch hebben niet alle SSW gebeurtenissen gevolgen voor het weer in Australië en Nieuw-Zeeland. De situatie is interessant dit jaar, omdat er door de nieuwe La Niña juist een natter zomerhalfjaar wordt verwacht in Australië. Het zijn concurrerende invloeden voor de rest van het seizoen.

Positief bijeffect: ozon

Een ander effect is de verminderde afbraak van ozon in de ozonlaag. Dit komt omdat er polaire stratosferische wolken (PSCs) vormen in de zeer koude lucht en daarop vinden reacties plaats waarbij ozon afgebroken wordt. De opwarming beperkt de vorming van deze wolken en leidt tot een kleiner ozongat dan normaal. Er wordt meer ozon getransporteerd van de evenaar naar de polen, wat gunstig is als bescherming tegen schadelijke UV-straling.